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Ergonomía
Ergonomía aplicada a las Herramientas
Si se define como "ERGONOMIA" a la adaptación del medio al hombre, y se tiene que los medios de elaboración son un componente del medio y a su vez las herramientas son también una parte de los medios de elaboración, por carácter transitivo podemos decir en base a ergonomía, que las herramientas tienen que estar adaptadas al hombre. Guiándonos por las investigaciones de Wolfgang Laurig donde establecía criterios, en la evaluación del trabajo del hombre y las condiciones de conformación, criterios de valoración del trabajo, los cuales tienen en cuenta todos los valores establecidos por la sociedad y las ciencias. Rohmert en 1972 estableció cuatro criterios de evaluación; la factibilidad, la soportabilidad, la admisibilidad y la satisfacción, según un orden creciente de niveles, definiéndolos como: _ FACTIBILIDAD_* (nivel inferior) Factibilidad (a corto plazo): problema psicofísico, antropométrico, campo de acción de la doctrina e investigación científica del trabajo, por ejemplo, máxima área de alcance, máxima fuerza de presión. _ SOPORTABILIDAD_* Soportabilidad (a largo plazo): Problema de la fisiología y medicina laboral, campo de acción fisiológico y médico de la doctrina e investigación científica del trabajo, como por ejemplo los límites de resistencia del trabajo muscular. _ ADMISIBILIDAD_* Admisibilidad: Problema sociológico, aceptación por grupos de las condiciones dentro de los límites de la soportabilidad. Campo de aplicación de las ciencias sociales. * SATISFACCIÓN (nivel superior) Satisfacción: Problema psicológico, aceptación de las condiciones admisibles considerando la satisfacción individual; campo de acción de la sicología personal y la sicología social.
Para realizar la elección de herramientas se deben tener en cuenta a los dos primeros criterios donde la factibilidad esta dada por los límites máximos a los cuales se puede llevar a una persona, estos límites son diferentes para cada individuo, (para la elección del herramental se toma el valor correspondiente al 5 percentil), dependiendo de su constitución física. En cuando la tarea es factible (realizable) aparece el problema de tener que analizar si la tarea además se la puede efectuar varias veces, dado que en este momento se observan los límites de resistencia y la aparición del cansancio, aquí entran en juego valores externos al hombre como el medio ambiente. NOTA: REFA establece, "dado que la ergonomía es una disciplina especializada que reúne las investigaciones científicas con las experiencias prácticas, está en condiciones de valorar los criterios de factibilidad y soportabilidad. En cambio los criterios de admisibilidad y satisfacción son reservados para la psicología y la sociología propiamente dicha. La conformación ergonómica del trabajo solamente puede lograr las condiciones previas para admisibilidad y satisfacción". Pero no podemos olvidar que el sistema de trabajo está compuesto por un conjunto de elementos que interactúan entre sí, de los que podemos destacar a los dos más importantes, el hombre y la empresa. Para que este sistema funcione y tenga futuro todas las partes componentes tienen que sacar beneficio. Dicho beneficio mayormente es dinerario, pero dentro de los componentes debe existir cierta armonía, que va en el respeto mutuo y fortalecimiento del entendimiento. La empresa busca mayor rentabilidad y el hombre mantener sus condiciones físicas en perfectas condiciones y tener esperanza de un futuro mejor. Lo ante dicho pone al descubierto que no solo es dinero (el sueldo) lo que afecta al hombre, necesita además, seguridad (no lastimarse) e higiene (no enfermarse). Indirecta mente la integridad física del hombre es un beneficio para la empresa; la que no tendrá que abonar sueldos a quien no produce por estar enfermo o accidentado, que no pierde productividad, dado que todo reemplazo por más bueno que llegue a ser nunca igualará a quien hace la tarea todos los días y en lo referido a calidad tampoco será la ideal por falta de práctica y/o experiencia. Por tales motivos encararemos uno de los puntos planteados, la higiene. Si en el sistema laboral la empresa arriesga el capital, el hombre su integridad por ello analizaremos sus distintas partes corporales, desde distintos puntos de vista para encontrar la forma de conservarlo en las mejores condiciones, de manera que al llegar a la edad de jubilarse lo pueda hacer plenitud física y no como un "viejo chacoso" que solo sirve para ver pasar los autos en la plaza. La idea es que disfrute de la vida en su merecido descanso.
ANTROPOMETRIA
Se define como "antropometría" a la "ciencia de la determinación y aplicación de las medidas del cuerpo humano"
DIMENSIONES DEL CUERPO HUMANO
Las medidas del cuerpo humano, ya sean en reposo o en movimiento están determinadas por el largo de los huesos, las capas musculares y la mecánica de las articulaciones Para una correcta elección de las herramientas para un determinado puesto de trabajo, es necesario el conocimiento de las medidas más importantes del cuerpo humano y fundamentalmente las extensiones de los movimientos de las manos, brazos, piernas y pies. Las dimensiones y proporciones del cuerpo humano son muy diferentes de una persona a otra; distribuyéndose la población según se observa en la figura 1., en una serie de curvas que varían de acuerdo se considere la población masculina o femenina o de ambos sexos simultáneamente. Sin embargo, en la elección de las herramientas se debe tener en cuenta los valores (de las medidas) de acuerdo a si la población de usuarios es de ambos sexos, o solo de uno de ellos, para tomar en cuentas las medidas extremas (5 percentil y 95 percentil), pues es de suponer que las usaran personas pequeñas y grandes, para las cuales las condiciones de comodidad deben ser igualmente adecuadas.
Según P. Jenik de la Escuela Técnica Superior de Darmstadt, la estatura actúa como parámetro antropométrico básico del que se deducen proporcionalmente las otras dimensiones del cuerpo tales como el perímetro torácico, longitud de brazos, longitud de piernas, tamaño de pié, etc. Éstas dimensiones no se han considerado em función de sus valores medios sino en función de su frecuencia. Con las medidas del cuerpo humano comprendida entre las tallas 1630 hasta 1900 m.m., en cuyo margen están comprendidas casi el 90 % de las frecuencias correspondientes a la población masculina activa de la Europa central. Figura 1.: Polígono de frecuencias acumuladas En las figuras 2, 3 y 4 se dan las medidas de las manos según la Norma DIN 33 402 2° parte, destinadas a ser usadas en el diseño y/o elección de herramientas, utilaje y mandos.
DimensionesEn cm. PERCENTIL Hombres Mujeres Dimensiones En cm. PERCENTIL Hombres Mujeres 5 % 50 % 95 % 5 % 50 % 95 % 3 7 Ancho del dedo pulgar^ 2,0^ 2,3^ 2,5^ 1,6^ 1,9^ 2, 3 8 Grosor de la mano^ 2,4^ 2,8^ 3,2^ 2,1^ 2,6^ 3, (37) medido en la articulación (Según Norma DIN 33 402. 2° parte) Valores medios X e intervalos de referencia 90° percentil. Estudio basado en 8000 hombres de 20 años y una muestra de control femenina realizada en Alemania por Jurgens. Figura 3.: Tabla con las medidas del perfil de la mano (Según Norma DIN 33.402 segunda parte. DimensionesEn cm. PERCENTIL Hombres Mujeres Dimensiones En cm. PERCENTIL Hombres Mujeres 5 % 50 % 95 % 5 % 50 % 95 % 3 9 Ancho de la mano incluyendo dedo pulgar 9,8 10,7 11,6 8,2 9,2 10, 4 0 Ancho de la mano excluyendo el dedo pulgar 7,8^ 8,5^ 9,3^ 7,2^ 8,0^ 8, 4 Diámetro de agarre de la mano* 11,9 13,8 15,4 10,8 13,0 15,
1 4 2 Perímetro de la mano^ 19,5^ 21,0^ 22,9^ 17,6^ 19,2^ 20, 4 3 Perímetro de la articulación de la muñeca 16,1 17,6 18,9 14,6 16,0 17,
- Las medidas corresponden al anillo descripto por los dedos pulgar e índice Figuras 4 Medidas de la mano (Según Norma DIN 33 402. 2° parte) Medida 41 corresponde al anillo descripto por los dedos pulgar e índice. En las tablas se dan las medidas medias aritméticas como también los valores límites, (superior e inferior). Dichos valores límites han sido establecidos de manera tal que solo el 5% de las personas sometidas a estudio evidencian valores mayores al límite superior y otro 5% acusan valores menores al límite inferior. El valor medio aritmético de las medidas corporales solo podrá ser utilizado para la conformación de puestos de trabajo con la condición de que las desviaciones de este valor promedio, ya sea hacia arriba como hacia abajo, tengan los mismos efectos sobre el hombre. El criterio es diseñar, fabricar o adquirir elementos de trabajo con los cuales la mayoría de las personas (al menos el 90 %), desarrollen sus actividades con absoluta comodidad. En lo que respecta al campo de operación de los miembros está determinado por su longitud y ángulo de rotación. La figura 5. muestra los campo de operación de las manos.
De todos modos la conformación antropométrica de los medios de trabajo no puede ser considerada en forma independiente, del resto de las medidas a adoptar. NOTA: La adaptación al hombre, de los medios abarca áreas específicas las que se denotan en el siguiente gráfico Figura 70 Áreas específicas de la conformación ergonómica de las herramientas Las principales magnitudes condicionantes para la conformación ergonómica de los elementos manuales están representadas en el gráfico presentado por Bullinger/Solf que se observa en al figura 71. condicionantes
Figura 71. Pasos a seguir en la conformación ergonómica de elementos manuales de medios de trabajo (Según Bullinger/Solf) Realizando una conformación siguiendo los pasos denotados por Bullinger/Solf, se logra eliminar solicitaciones innecesarias en el hombre, en especial lograr distribuir las exigencias unilaterales, de modo tal que participen la mayor cantidad de musculosa. En la figura 72. se representa, para distintos casos de trabajos, en los cuales se especifica la aplicación de las medidas condicionantes denotadas en la figura anterior, (observar el N° de magnitud conciderada en al parte inferior derecha de cada muestra).
Modo de asir Materi al MaterialSinté tico (Plastico) 45 m.m. o 70 cmkp 30 m.m. o 25 kp 30 m.m. o 30 kp Madera 45 m.m. o 80 cmkp 30 m.m. o 26 kp 30 m.m. o 30 kp Metal 45 m.m. o 90 cmkp 30 m.m. o 27 kp 30 m.m. o 30 kp Figura 73 .: Diámetros de empuñaduras Existen varias formas de sujetar las herramientas en base al uso o al diseño, estas son: Empuñando. Aferrando Contacto Disposición de la mano En arrastre de fricción En arrastre de contacto Figura 74. Modos de asir y disposición de la mano. En lo referente a empuñaduras existe una gran cantidad de ellas, cada una tiene una utilidad distinta y bien definida, en la siguiente figura se dan cuatro ejemplos basados en la propuesta de Kromer
La empuñadura N° 1 de la figura 75 , tiene la finalidad de ser tomada apoyándose en la parte posterior del hueco de la palma de la mano cerrada, de manera tal que los dedos la envuelvan y de esta manera poder hacer esfuerzo hacia adelante (caso típico la empuñadura de una lima), de esta manera la herramienta, el mango, y los huesos del brazo forman una línea recta, evitando formar palancas que molesten o tuerzan la muñeca agregándole en forma indirecta mayor carga. (Ver también figura 76 ). En cambio la empuñadura N° 2 está destinada para herramientas o dispositivos que tienden a deslizarse por razones tales como trabajar con elementos que dejen lubricante en las manos o tareas que por alguna razón hacen transpirar mucho la mano y hay que evitar que el elemento sujeto se resbale, como ser en la industria petrolera el primer caso y el manejar bicicletas en el segundo. El elemento sujeto no puede escaparse de la mano por que la saliente en forma de anillo lo impide. Figura 75. Empuñaduras de arrastre para máquinas y herramientas manuales. (Diámetros comprendidos entre 30 y 35 m.m.) (Kromer)
Figura 78. Ejemplos de conformación de los medios de elaboración en los distintos pasos
Figura 78. Ejemplos de conformación de los medios de elaboración en los distintos pasos
